國(guó)內(nèi)生產(chǎn)空白
二異丙基萘( DIPN)是一種重要的有機(jī)化工原料,其中2,6-二異丙基萘( 2,6-DIPN) 也可以像2,6-DMN(2,6-二甲基萘)一樣能作為制備聚對(duì)萘二甲酸乙二醇酯( PEN) 及向熱型液晶聚合物(LCP)的原料,也可作為高附加值的精細(xì)化工產(chǎn)品。2,6-DIPN可用于環(huán)保型的殺蟲劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和儲(chǔ)藏蔬菜的保鮮劑等。
聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是新型聚酯之一,目前已成為全球最熱門的、開(kāi)發(fā)應(yīng)用最快的高分子材料之一。由2,6-萘二甲酸(NDC)或2,6-萘二甲酸二甲酯(DMN)與乙二醇縮聚而成,是性能優(yōu)良的熱塑性樹(shù)脂。PEN化學(xué)結(jié)構(gòu)與PET相似,不同之處在于分子鏈中PEN由剛性更大的萘環(huán)代替了PET中的苯環(huán),萘環(huán)結(jié)構(gòu)使PEN具有比PET更高的物理機(jī)械性能、氣體阻隔性能、化學(xué)穩(wěn)定性及耐熱、耐紫外線、耐輻射等性能,PEN在纖維、薄膜、包裝材料和工程塑料等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
在各種不同的 2,6-二烷基萘液相氧化法中,由于2,6-DMN(2,6-二甲基萘)和2,7-DMN(2,7-二甲基萘)的物理化學(xué)性質(zhì)相似,比如溶點(diǎn)、沸點(diǎn)相差較小,分離比較困難 ,操作成本較高 ;而 2,6-二異丙基萘( 2,6-DIPN)易于與異構(gòu)體混合物分離 、提純,操作成本較低。
2,6-二異丙基萘( 2,6-DIPN) 是萘直接烷基化合成,即用萘和丙烯在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┥戏磻?yīng),由于采用廉價(jià)的萘作為原料,來(lái)源豐富,反應(yīng)條件比較溫和,能直接獲得較高含量的二烷基萘產(chǎn)品。20 世紀(jì)80年代初,日本吳羽公司和德國(guó)呂特格公司共同開(kāi)發(fā)成功了2,6-DIPN 的制備技術(shù),并在日本和德國(guó)分別建成了1萬(wàn)噸/ 年 的 2,6-DIPN 生產(chǎn)裝置。日本鋼管公司和千代田化工建設(shè)公司開(kāi)發(fā)了以萘和丙烯為原料,異丙基化生產(chǎn) 2,6-DIPN,再經(jīng)氧化、酯化生產(chǎn) 2,6-NDC 的工藝,我國(guó)2,6-NDC生產(chǎn)還處于空白,沒(méi)有生產(chǎn)裝置,制約著PEN應(yīng)用。
工藝和反應(yīng)器革新推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化
二異丙基萘的傳統(tǒng)合成方法多采用氫氟酸、硫酸或無(wú)水三氯化鋁作催化劑,液體烷基化催化劑腐蝕性強(qiáng)、環(huán)境污染嚴(yán)重,而且產(chǎn)物中2,6-DIPN的含量低,由于沸石分子篩具有 高比表面積、獨(dú)特的擇形選擇性、易于和產(chǎn)物分離的特點(diǎn),近年來(lái)對(duì)將沸石用于萘擇形烷基化合成2,6-DIPN,開(kāi)發(fā)環(huán)境友好烷基化催化劑的研究比較活躍。通過(guò)對(duì)多種沸石分子篩如 HM、Hβ、HY、MCM22等研究結(jié)果表明,沸石的酸性和孔結(jié)構(gòu)是影響萘的異丙基化反應(yīng)的主要因素,酸中心密度大,具有開(kāi)放三維孔道結(jié)構(gòu)的大孔沸石,如 Hβ、HY等呈 現(xiàn)出較高的活性,其孔道的擇形作用比HM低,因?yàn)镠M沸石具有與 2,6-DIPN分子直徑接近的一維孔道。但是,沸石分子篩還存在酸性高,活性難以持久,易炭化和燒結(jié)問(wèn)題,近年來(lái),對(duì)HM沸石分子篩萘烷基化性能進(jìn)行水熱脫鋁、鹽酸脫鋁和金屬改性、硝酸改性研究開(kāi)發(fā)的較多。沸石外表面酸性位上的非選擇性反應(yīng)是導(dǎo)致反應(yīng)選擇性不高的重要原因。在萘烷基化反應(yīng)體系中,對(duì)沸石催化劑改性的最理想效果應(yīng)是既有效覆蓋或脫除沸石外表面的酸中心,又保證沸石孔道的暢通。采用化學(xué)液相沉積硅改性,在基本不改變沸石孔道性能的前提下,有效鈍化其外表面酸性位,提高2,6-DIPN收率。
2,6-二異丙基萘生產(chǎn)流程圖
萘和丙烯直接烷基化合成2,6-二異丙基萘( 2,6-DIPN)目前在技術(shù)上還有許多問(wèn)題尚未解決,如2,6位的烷基化收率比較低,用沸石分子擇形催化仍有大量2,7-異構(gòu)體存在,分子篩活性較低,孔徑大,酸性高,活性難以持久,易炭化和燒結(jié),需采用分子篩擇形分離或冷凍晶析等方法分離,分離過(guò)程復(fù)雜,設(shè)備投資相對(duì)較大。如果改變反應(yīng)工藝和反應(yīng)器的結(jié)構(gòu),減少催化劑的失活,可以提高2,6-二異丙基萘的收率,減少后續(xù)工藝的分離負(fù)荷,同時(shí),分離的副產(chǎn)物直接做精細(xì)化工產(chǎn)品,可以提升項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性,這種工藝勢(shì)必會(huì)推進(jìn)萘異丙基化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。選擇適宜的反應(yīng)器對(duì)于推進(jìn)萘烷基化的工業(yè)化尤為重要,攪拌反應(yīng)器反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱容量大、傳熱性能好、溫度易控制 、操作成本,結(jié)焦失活的催化劑能及時(shí)移出反應(yīng)器更換與再生。
分離技術(shù)決定產(chǎn)物純度
萘烷基化的產(chǎn)物是單異丙基萘(MIPN)、二異丙基萘(DIPN)、三異丙基萘 (TIPN)及 多異丙基萘(PI PN)的混合物,僅二異丙基萘就有10種同分異構(gòu)體,各種同分異構(gòu)體的物理和化學(xué)性質(zhì)非常接近,各異構(gòu)體的沸點(diǎn)在308.6-319.6℃范圍內(nèi),目的產(chǎn)物2,6-DIPN和 主要副產(chǎn)物 2,7-DIPN的沸點(diǎn)分別為319.6℃和 317.0 ℃,二者沸點(diǎn)僅相差 2.6 ℃,采用常規(guī)精餾的方法獲得高純度的2,6-DIPN十分困難,而2,6-DIPN與 2,7-DIPN的熔點(diǎn)分別是 69 ℃ 和-3℃, 二者熔點(diǎn)差較大,因此,采用結(jié)晶方法分離2,6-DIPN和2,7-DIPN是二異丙基萘分離研究的方向 。
目前為止,提取二甲基萘的主要方法有:超臨界萃取法、壓力結(jié)晶法、吸附分離法及吸附 冷凍結(jié)晶法。萘烷基化混合物通過(guò)精餾,然后結(jié)晶、重結(jié)晶、洗滌等方法分離二異丙基萘的異構(gòu)體,能成功精制出高純度的2,6-DIPN。反應(yīng)混合物先用精餾的方法得到粗二異丙基萘,再用精餾-結(jié)晶法、溶劑結(jié)晶法等方法進(jìn)一步分離得到高純度的2,6-DIPN。萘烷基化混合物組成復(fù)雜,沸點(diǎn)高,且目的產(chǎn)物2,6-DIPN與其他異構(gòu)體的沸點(diǎn)相近.為避免溫度過(guò)高對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響 ,及產(chǎn)物中存在難分離的異構(gòu)體混合物,萘烷基化反應(yīng)混合產(chǎn)物經(jīng)減壓精餾切割成前餾份(溶劑和萘)、單異丙基萘、二異丙基萘、多異丙基萘四部分,二異丙基萘可切割出2,6-DIPN 與2,7-DIPN混合物,分步精餾法提高反應(yīng)產(chǎn)物中2,6-DIPN的選擇性和收率,二異丙基萘經(jīng)一步結(jié)晶得純度為83%的2,6-二異丙基萘,乙醇為溶劑再次重結(jié)晶后得純度為98%的2,6-二異丙基萘,收率達(dá)85%。
關(guān)于舉辦首屆新型聚酯單體技術(shù)與市場(chǎng)論壇的通知
目前,PEN、PTT、PETG、PCT、PCTG等多種高端聚酯在國(guó)內(nèi)開(kāi)始應(yīng)用,但是單體沒(méi)有國(guó)產(chǎn)化或生產(chǎn)成本高,制約著應(yīng)用范圍和性價(jià)比。同時(shí),隨著煤制乙二醇產(chǎn)能快速增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)煤制乙二醇產(chǎn)能迅速增加與乙二醇下游消費(fèi)領(lǐng)域過(guò)于單一的矛盾日益日益突出,煤制乙二醇生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)工率降低。為此,中國(guó)化工報(bào)社、石油化工眾創(chuàng)孵化平臺(tái)將共同組織召開(kāi)首屆新型聚酯單體技術(shù)與市場(chǎng)論壇,論證如何聚智聚勢(shì)加快新型聚酯單體產(chǎn)業(yè)化與市場(chǎng)應(yīng)用。
一、組織機(jī)構(gòu)
主辦單位:
中國(guó)化工報(bào)社
石油化工眾創(chuàng)孵化平臺(tái)
二、論壇議題
1. 萘與甲醇烷基化合成2,6-二甲基萘
2. 芳烴和烯烴環(huán)化2,6-二甲基萘(2,6-DMN)
3. 煤焦油、催化柴油等提取2,6-二甲基萘技術(shù)
4. 2,6-萘二甲酸二甲酯(DM-2,6-NDC)與乙二醇(EG)酯交換法合成PEN技術(shù)
5. 低成本對(duì)苯二甲酸二甲酯( DMT)-1,4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)聯(lián)產(chǎn)技術(shù)
6. 四甲基環(huán)丁二醇合成技術(shù)
7. 新戊二醇(NPG)替代CHDM生產(chǎn)PETG技術(shù)與市場(chǎng)
8. 煤基乙二醇聯(lián)產(chǎn)聚乙醇酸提質(zhì)降本技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性、市場(chǎng)分析
9. 環(huán)氧乙烷羰基合成1,3-丙二醇
10. 丙二酸二乙酯加氫合成1,3-丙二醇
11. 煤制乙二醇下游延伸生產(chǎn)PEN、PETG 、PCTG可行性
三、閉門會(huì)
萘二甲酸二甲酯、酯交換和縮聚一體化設(shè)計(jì)、鈦與銻催化劑選擇、聚乙醇酸市場(chǎng)分析
四、時(shí)間和地點(diǎn)
時(shí)間:2020年10月28日-10月30日(10月28日?qǐng)?bào)到)
地點(diǎn):青島
五、會(huì)議費(fèi)用
1. 每人收取會(huì)務(wù)費(fèi)3800元∕人(含餐飲費(fèi)、資料費(fèi)、場(chǎng)地費(fèi)等);
2. 10月25日之前報(bào)名且匯款,優(yōu)惠至3600元∕人;
3. 住宿統(tǒng)一安排,費(fèi)用自理。
匯款信息:
單位名稱:中國(guó)化工報(bào)社
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六、聯(lián)系方式
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電話:010- 82037679
郵箱:526441836@qq.com
中國(guó)化工報(bào)社
2020年9月8日
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編者按中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)良好態(tài)勢(shì),內(nèi)蒙古作為國(guó)家重要能源和戰(zhàn)略資源基地,為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)了智慧和力量,但在新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面還存在一些重大問(wèn)題和發(fā)展瓶頸需要引起重視。為此,北京化工大學(xué)的研究....
一粒粒晶瑩剔透的聚乙烯蠟產(chǎn)品從造粒機(jī)里滴落下來(lái),送入料倉(cāng),進(jìn)入包裝線。
12月14日,石科院湖北仙桃項(xiàng)目大型吸附塔格柵內(nèi)件冷模試驗(yàn)裝置通過(guò)驗(yàn)收。
日前,常州一步干燥設(shè)備有限公司開(kāi)發(fā)的壓力式噴霧(冷卻)干燥機(jī)交付多家用戶,效果良好。
截至11月底,中國(guó)石油蘭州石化分公司乙烯運(yùn)行二部今年已累計(jì)生產(chǎn)乙烯46.11萬(wàn)噸、丙烯24.18萬(wàn)噸、丁二烯9.21萬(wàn)噸、加氫汽油20.65萬(wàn)噸,乙烯裝置日產(chǎn)量1461.3噸,創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄...